전기분해의 화학량론. 필요한 전기량이 0.1 F에 가장 가까운 것

전기분해의 화학량론. 필요한 전기량이 0.1 F에 가장 가까운 것

 

 

다음 물질을 석출시키는데 필요한 전기량이 0.1 F에 가장 가까운 것은?

(단, 원자량은 Cu 63.5, Ag 108, Cl 35.5)

1) 구리 3.18 g

2) 은 0.54 g

3) 산소 11.2 L (0℃, 1기압)

4) 염소 5.6 L (0℃, 2기압)

 

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이 문제는 일일이 하나씩 대입해보는 수밖에 없는데,

다행히 1번이 바로 답이다.

 

 

Cu^2+ + 2e^- → Cu

 

 

(전하량) (1 / Faraday 상수) (1 / 이동한 전자의 몰수) (물질의 몰질량) = 물질의 질량

( 식 설명 https://ywpop.tistory.com/4461 )

 

 

(전하량) = 물질의 질량 / [(1 / Faraday 상수) (1 / 이동한 전자의 몰수) (물질의 몰질량)]

= (3.18) / [(1 / 96500) (1 / 2) (63.5)] = 9665 C

 

 

1 F = 96500 C/mol 이므로, 구리 1 mol에 대해,

9665 C × (1 F / 96500 C) = 0.1 F

 

 

 

연습 삼아, 2번을 계산해보면,

Ag^+ + e^- → Ag

전하량 = (0.54) / [(1 / 96500) (1 / 1) (108)] = 482.5 C

1 F = 96500 C/mol 이므로, 은 1 mol에 대해,

482.5 C × (1 F / 96500 C) = 0.005 F